CN103902493B - 显示芯片应用装置、系统、方法及服务器平台 - Google Patents
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Abstract
本发明适用于计算机技术领域，提供了一种显示芯片应用装置，所述显示芯片应用装置用于服务器平台为CPU和显示芯片建立通讯通道，所述显示芯片应用装置包括：输入端与CPU的PCIe通道通讯连接，配设一个PCI接口与所述显示芯片连接的PCI转换接口。上述的显示芯片应用装置通过设置一个PCI转换接口为CPU和显示芯片建立了通讯通道，解决目前的服务器平台无法使用市场现有PCIe或PCI接口的显卡的问题。
Description
技术领域
本发明属于计算机技术领域，尤其涉及一种显示芯片应用装置、系统、方法及服务器平台。
背景技术
目前，由于国产服务器平台与配套的桥片都没有集成显卡，而国产服务器平台指令集的独特性暂只支持linux操作系统，所有驱动必须经国产服务器平台厂家提供的编译器编译后才可以在其平台上运行，所以对选用的显示芯片驱动开发是一个难点，市场常用的显示芯片厂家都无法提供驱动原码或详细的驱动开发资料，使得无法使用市场现有的PCIe（Peripheral Component Interface Express，总线和接口标准）或PCI接口（Peripheral Component Interconnect，外部控制器接口）的显卡。
发明内容
本发明实施例的目的在于提供一种显示芯片应用装置，旨在解决目前的国产服务器平台无法使用市场现有PCIe或PCI接口的显卡的问题。
本发明实施例是这样实现的，一种显示芯片应用装置，所述显示芯片应用装置用于服务器平台为CPU和显示芯片建立通讯通道，所述显示芯片应用装置包括：
输入端与CPU的PCIe通道通讯连接，配设一个PCI接口与所述显示芯片连接的PCI转换接口。
本发明实施例的另一目的在于提供一种显示芯片应用系统，包括CPU、显示芯片以及用于服务器平台为所述CPU和所述显示芯片建立通讯通道的显示芯片应用装置，所述显示芯片应用装置包括输入端与CPU的PCIe通道通讯连接，配设一个PCI接口与所述显示芯片连接，为CPU和显示芯片建立通讯的PCI转换接口。
本发明实施例的另一目的在于提供一种显示芯片应用方法，包括以下步骤：
扫描通过上述的显示芯片应用装置与主机总线通讯的所有设备；
若扫描到有显示芯片，则为所述显示芯片分配内存空间；
对所述显示芯片进行初始化设置。
本发明实施例的另一目的在于提供一种服务器平台，包括上述的显示芯片应用系统。
上述的显示芯片应用装置通过设置一个PCI转换接口为国产CPU和显示芯片建立了通讯通道，解决目前的国产服务器平台无法使用市场现有PCIe或PCI接口的显卡的问题。
附图说明
图1是本发明实施例提供的显示芯片应用装置的模块框图；
图2是本发明实施例提供的显示芯片应用系统的模块框图；
图3是本发明实施例提供的显示芯片应用系统的模块通讯示意图；
图4是本发明一实施例提供的显示芯片应用方法的工作流程图；
图5是本发明另一实施例提供的显示芯片应用方法的工作流程图；
图6是显示芯片SM718的接口示意图。
具体实施方式
为了使本发明要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1所示，一种显示芯片应用装置的模块框图，显示芯片应用装置100用于服务器平台为CPU200和显示芯片300建立通讯通道，显示芯片300应用装置100包括PCI转换接口，PCI转换接口102的输入端与CPU200的PCIe通道通讯连接，配设一个PCI接口与显示芯片300连接的PCI转换接口102。
上述显示芯片300应用装置100通过设置一个PCI转换接口102为CPU200和显示芯片300建立了通讯通道，解决目前的服务器平台无法使用市场现有PCIe或PCI接口的显卡的问题。
在优选的实施例中，显示芯片300应用装置100还包括PCIe扩展接口104，PCIe扩展接口104的输入端与CPU200的PCIe通道连接，输出端与PCI转换接口102的输入端连接的PCIe扩展接口104。本实施例中，若CPU200的PCIe通道不足，就需要PCIe扩展接口104将PCIe通道进行扩展，可以理解的是，若CPU200的PCIe通道足够，可以省略PCIe扩展接口104。
本实施例中，CPU200为申威系列CPU，显示芯片300的型号为SM718。在其他实施例中，CPU200还可以是其他系列的CPU，显示芯片300还可以是其他型号的显示芯片300。
在优选的实施例中，PCI转换接口102包括型号为PEB383的桥接芯片，PCIe扩展接口104包括型号为PES48H12G2的芯片。在其他实施方式中，PCI转换接口102还可以是其他桥接芯片，PCIe扩展接口104还可以是其他芯片。
如图2所示，一种显示芯片应用系统，包括CPU200、显示芯片300以及用于服务器平台为CPU200和显示芯片300建立通讯通道的显示芯片300应用装置100。
显示芯片应用装置100包括输入端与CPU200的PCIe通道通讯连接，配设一个PCI接口与显示芯片300连接，为CPU200和显示芯片300建立通讯的PCI转换接口102。
CPU200包括扫描模块203、内存分配模块204以及初始化模块206。扫描模块203用于扫描通过PCI转换接口102与主机总线通讯的所有设备；内存分配模块204用于若扫描到有显示芯片300，则为显示芯片300分别内存空间；初始化模块206用于对显示芯片300进行初始化设置。
上述显示芯片应用系统通过PCI转换接口102为CPU200和显示芯片300建立了通讯通道，使得服务器平台可以通过该PCI转换接口102扫描并分配内存空间给显示芯片300，为服务器平台实现了显卡的配置，提高了服务器平台的性能。
优选地，参考图1，显示芯片应用装置100还包括PCIe扩展接口104，PCIe扩展接口104的输入端与CPU200的PCIe通道连接，输出端与PCI转换接口102的输入端连接的PCIe扩展接口104。本实施例中，若CPU200的PCIe通道不足，就需要PCIe扩展接口104将PCIe通道进行扩展，可以理解的是，若CPU200的PCIe通道足够，可以省略PCIe扩展接口104。
本实施例中，CPU200为申威系列CPU，显示芯片300的型号为SM718。在其他实施例中，CPU200还可以是其他系列的CPU，显示芯片300还可以是其他型号的显示芯片300。
在优选的实施例中，PCI转换接口102包括型号为PEB383的桥接芯片，PCIe扩展接口104包括型号为PES48H12G2的芯片。在其他实施方式中，PCI转换接口102还可以是其他桥接芯片，PCIe扩展接口104还可以是其他芯片。
参考图3，CPU200其配设的主机总线202通过显示芯片300应用装置100架设了CPU200与外部设备间通讯的主总线和从总线，其中CPU200通过主总线系统内存500通讯、显示芯片300通过主总线与系统内存500通讯，CPU200通过从总线与显示芯片300通讯。
结合图2、3，本实施例中，CPU200即CPU200中的扫描模块203扫描通过PCI转换接口102与主机总线通讯的所有设备，具体是通过从总线扫描到显示芯片300，并获取该显示芯片300的显卡内存600；其后内存分配模块204控制系统内存500分配与显卡内存600相应的显存给显示芯片300，初始化模块206对显示芯片300进行初始化设置，具体是控制显示芯片300的显存控制器302读取该并控制系统内存500分配的相应显存配合显示芯片300工作。具体地，初始化设置包括内存映射、内存交互。
在优选的实施例中，参考图2，CPU200还包括地址分配模块208，地址分配模块208通过显示芯片300应用装置100把显示芯片300的视频内存地址（Video Memory addrss）传递到显示芯片300的PCI空间基址寄存器BAR0(Base Address Register0)。
上述显示芯片应用系统通过配设PCI转换接口102实现为服务器平台架设显卡，其后通过CPU200为该显卡分配内存以及将其视频内存地址传递到PCI空间基址寄存器，实现了服务器平台的显卡架设以及应用。
结合图3和图4，还提供了一种显示芯片应用方法，该应用方法以软件或软硬件结合的方法设置于服务器平台中，具体是设置于CPU200中，显示芯片300应用方法具体是针对SM718显卡芯片配设的应用方法，其包括以下步骤：
步骤S110，扫描通过上述的显示芯片300应用装置100与主机总线通讯的所有设备。显示芯片应用装置100的结构及其功能原理如上所述，这里不再赘述。参考图3，CPU200其配设的主机总线202通过显示芯片300应用装置100架设了CPU200与外部设备间通讯的主总线和从总线，其中CPU200通过主总线系统内存500通讯、显示芯片300通过主总线与系统内存500通讯，CPU200通过从总线与显示芯片300通讯。
步骤S120，若扫描到有显示芯片300，则为所述显示芯片300分配内存空间。本实施例中，CPU200中扫描通过所述PCI转换接口102与主机总线通讯的所有设备，具体是通过从总线扫描到显示芯片300，并获取该显示芯片300的显卡内存600。CPU200控制系统内存500分配与显卡内存600相应的显存给显示芯片300。
步骤S130，对所述显示芯片300进行初始化设置。CPU200对所述显示芯片300进行初始化设置，具体是控制显示芯片300的显存控制器302读取该并控制系统内存500分配的相应显存配合显示芯片300工作。
优选地，步骤S130中的对所述显示芯片300进行初始化设置具体为：对所述显示芯片300进行内存映射、内存交互以及配置分辨率。
在优选的实施例中，参考图5，显示芯片应用方法中在步骤S130还包括步骤S140：通过所述显示芯片300应用装置100把所述显示芯片300的视频内存地址（Video Memoryaddrss）传递到所述显示芯片300的PCI空间基址寄存器BAR0(Base Address Register0)。
上述显示芯片应用方法通过配设PCI转换接口102实现为服务器平台架设显卡，其后通过CPU200为该显卡分配内存以及将其视频内存地址传递到PCI空间基址寄存器，实现了服务器平台的显卡架设以及应用。
此外还提供了一种服务器平台，包括上述的显示芯片300应用系统，该显示芯片300应用系统的结构及其功能原理如上所述，这里不再赘述。
通过配设PCI转换接口102实现为服务器平台架设显卡，其后通过CPU200为该显卡分配内存以及将其视频内存地址传递到PCI空间基址寄存器，实现了服务器平台的显卡架设以及应用。
基于上述显示芯片300应用装置、系统、方法及服务器平台的实施例，以下将对SM718显示芯片的具体属性进行描述。
1、SM718显卡芯片基本介绍：
SM718是一款PCI接口的2D多媒体显示控制器芯片，支持PCI2.1规范、支持HOSTBUS（主总线）16bit/32bit，兼容目前大部的CPU(ARMs，MIPS，SH4，etc)、支持模拟RGB（red、green、blue，红绿蓝颜色表示法）与数字LCD（liquid crystal display，液晶显示屏）输出、高性能DDR(Double Data Rate，双倍数据速率)内存接口(Video Memory Space16M-64M，32bit内存接口达到1.3GB/s带宽，64bit内存接口达到2.6GB/s带宽)、支持Windows XP、2003、2007、Vista、Window7、Windos CE以及Linux操作系统。
2、显示芯片SM718的Legacy Video（遗留视频）BIOS和UEFI可(UnifiedExtensible Firmware Interface，延伸韧体介面)Video BIOS支持的功能：
1）显卡的初始化；
2）显卡支持模式：640x480-16bpp,800x600-16bpp,1024x768-16bpp；
3）支持根据DDC(Direct Digital Control，直接数字控制)信息自动调整分辨率；
4）位图动画支持；
5）字符屏幕滚动；
6）清屏、填充；
7）支持单卡双头（镜像）。
3、显示芯片SM718的Linux内核驱动：
1）支持Linux Kernel（内核）2.6.x版本；
2）标准Linux Kernel驱动功能；
3）支持最大显示模式到1920x108024bpp；
4）支持根据DDC信息自动调整分辨率；
5）支持单卡单显与单卡双头（镜像）；
4、显示芯片SM718的Linux Xorg（图形界面）驱动：
1）支持最新Xorg服务器版本；
2）标准Xorg驱动功能；
3）支持动态模式切换；
4）支持最大显视模式到1920x108024bpp,1920x1200,1920x144024bpp；
5）支持根据DDC信息自动调整分辨率；
6）支持单卡单显与单卡双头（镜像或/和独立）。
如图6所示，为显示芯片SM718的接口示意图，其中：
PCI总线端口：PCI BUS，是一种连接计算机主板和外部设备的总线标准
显示芯片300通过PCI总线端口与CPU200连接通讯。
32bit内存端口，达到1.3GB/s带宽，64bit内存端口，达到2.6GB/s带宽上述的显示芯片300通过该32bit内存端口或64bit内存端口通过显示芯片应用装置100与系统内存500连接。
串行外设端口(Serial Peripheral Interface，SPI)：SPI总线系统是一种同步串行外设接口。
显卡BIOS端口:VGA（Video Graphics Array，视频图形阵列）BIOS，存放显示芯片300与驱动程序之间的控制程序，另外还存放有显示卡型号、规格、生产厂家、出厂时间等信息，并在开机时对显示卡进行初始化设定。
有三种输出显示方式的端口：模拟信号视频端口（Analog CRT）、液晶显示器端口（Liquid Crystal Display，LCD）、数字视频端口（Digital VisualInterface，DVI）。
I2C总线端口:支持I2C（Inter－Integrated Circuit）总线，两线式串行总线，用于连接微控制器及其外围设备。
变焦视讯端口（Zoomed Video PORT，ZV PORT），笔记本电脑中专用的“变焦视讯”技术，ZV主要用于电脑显示内存中数据与兼容模拟视频设备之间的直接交换。
PWM(Pulse Width Modulation，脉冲宽度调制)端口:PWM简称脉宽调制，是利用微处理器的数字输出来对模拟电路进行控制的一种非常有效的技术。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种显示芯片应用装置，其特征在于，所述显示芯片应用装置用于服务器平台为申威系列CPU和显示芯片建立通讯通道，所述显示芯片应用装置包括：
输入端与CPU的PCIe通道通讯连接，配设一个PCI接口与所述显示芯片连接的PCI转换接口，PCI转换接口包括型号为PEB383的桥接芯片；
CPU包括扫描模块、内存分配模块以及初始化模块；扫描模块用于扫描通过PCI转换接口与主机总线通讯的所有设备；内存分配模块用于若扫描到有显示芯片，则为显示芯片分别内存空间；初始化模块用于对显示芯片进行初始化设置；
所述显示芯片应用装置还包括输入端与所述CPU的PCIe通道连接，输出端与所述PCI转换接口的输入端连接的PCIe扩展接口；
所述显示芯片的型号为SM718；
所述PCIe扩展接口包括型号为PES48H12G2的芯片。
2.一种显示芯片应用系统，其特征在于，包括申威系列CPU、显示芯片以及用于服务器平台为所述CPU和所述显示芯片建立通讯通道的显示芯片应用装置，所述显示芯片应用装置包括输入端与CPU的PCIe通道通讯连接，配设一个PCI接口与所述显示芯片连接，为CPU和显示芯片建立通讯的PCI转换接口，PCI转换接口包括型号为PEB383的桥接芯片；
CPU包括扫描模块、内存分配模块以及初始化模块；扫描模块用于扫描通过PCI转换接口与主机总线通讯的所有设备；内存分配模块用于若扫描到有显示芯片，则为显示芯片分别内存空间；初始化模块用于对显示芯片进行初始化设置；
所述显示芯片应用装置还包括输入端与所述CPU的PCIe通道连接，输出端与所述PCI转换接口的输入端连接的PCIe扩展接口。
3.一种显示芯片应用方法，其特征在于，包括以下步骤：
扫描通过如权利要求1所述的显示芯片应用装置与主机总线通讯的所有设备；
若扫描到有显示芯片，则为所述显示芯片分配内存空间；
对所述显示芯片进行初始化设置。
4.如权利要求3所述的显示芯片应用方法，其特征在于，所述对所述显示芯片进行初始化设置的步骤具体为：
对所述显示芯片进行内存映射、内存交互以及配置分辨率。
5.如权利要求3所述的显示芯片应用方法，其特征在于，在所述对所述显示芯片进行初始化设置的步骤之后还包括：通过所述显示芯片应用装置把所述显示芯片的视频内存地址传递到所述显示芯片的PCI空间基址寄存器。
6.一种服务器平台，其特征在于，包括如权利要求2所述的显示芯片应用系统。
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